JP2008146167A - 交通状況推定方法、交通状況推定装置及びコンピュータプログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】道路区間の交通状況を推定する交通状況推定装置に、第1道路区間に設置された交通状況計測装置の出力信号に基づいて計測された該第1道路区間の交通状況を取得する第1取得手段と、自動車に配された送信装置から送信された送信信号に基づいて計測された、交通状況計測装置が設置されていない第2道路区間の交通状況を取得する第2取得手段と、前記第1取得手段及び前記第2取得手段が取得した一の時間帯における各交通状況の相関を算出する相関算出手段と、該相関算出手段が算出した相関、及び前記第1取得手段が取得した他の時間帯における交通状況に基づいて、前記他の時間帯における前記第2道路区間の交通状況を推定する推定手段とを備える。
【選択図】図1
Description
前記交通状況を計測する交通状況計測装置としては、超音波で走行している自動車を検知する車両感知器、路上を撮影するカメラ、車載通信機と双方向通信を行う路上ビーコン等が知られている。
カメラは、自動車のプレートナンバーを読み取って車両を同定し、この車両が道路区間の一端を通過した時刻と、道路区間の他端を通過した時刻とから、所定区間の旅行時間を算出する。
路上ビーコンは、車載通信機との間で双方向通信することにより車両を同定し、この車両が道路区間の一端を通過した時刻と、道路区間の他端を通過した時刻とから、所定区間旅行時間を算出する。
また、前記送信装置を搭載した自動車がVICS非提供道路区間を走行していない場合は、過去の一の時間帯に計測した交通状況、又は他のVICS非提供道路区間を走行している自動車からの送信信号を用いて、現時間帯の交通状況を統計的に算出する方法が考えられている。
また、過去に蓄積された統計データにて交通状況を推定する方法においては、一の時間帯、例えば1ヶ月前の交通状況のみに基づいて、現時間帯の交通状況を推定するため、偶発的な交通事情の変化に対応することができず、交通状況を正確に推定することができないという問題があった。例えば、非定期の集会、講演、コンサート等が開催されて交通量が上昇したとしても、過去の統計データを利用している限り、交通状況を正確に推定することはできない。
一方、第2取得手段は、自動車に配された送信装置から送信された送信信号に基づいて計測された、交通状況計測装置が設置されていない第2道路区間の交通状況を取得する。第2道路区間の交通状況は、送信装置が配された自動車が第2道路区間を走行したときに計測されるため、情報の欠損率が第1道路区間の交通状況に比して高い。なお、送信装置は、自動車の走行に関する情報を送信できる装置であり、例えば携帯電話のような無線通信装置である。また、送信装置は、必ずしも自動車に搭載されている必要はなく、自動車と伴に移動するように該自動車に配されていれば十分である。
本発明は、欠損率が高い第2道路区間の交通状況を、欠損率が低い第1道路区間の交通状況に基づいて推定するものである。相関算出手段は、第2道路区間の交通状況を推定すべく、第1取得手段が取得した一の時間帯における交通状況及び第2取得手段が取得した交通状況の相関を算出する。そして、推定手段は、算出された相関と、他の時間帯における第1道路区間の交通状況とに基づいて、該他の時間帯における第2道路区間の交通状況を推定する。
従って、第2道路区間の欠損した交通状況を推定することができる。
また、他の時間帯における第1道路区間の交通状況に基づいて、該他の時間帯における第2道路区間の交通状況を推定しているため、他の時間帯の交通事情の変化を反映させて、第2道路区間の交通状況を推定することができる。
更に、連続的に計測される第1道路区間の交通状況に基づいて、第2道路区間の交通状況を推定するため、安定的に交通状況を推定することができる。
更にまた、第1道路区間に設置された第1取得手段が取得した交通状況が、当該第1道路区間に設置された交通状況計測装置の故障、又は当該交通状況計測装置の出力信号を通信する際の異常によって欠損する場合がある。その場合に、第2道路区間の交通状況が計測されていれば、逆に、相関と当該第2道路区間の交通状況から第1道路区間の交通状況を推定することができる。
なお、上述の処理をコンピュータに実施させる第7発明に係るコンピュータプログラムは、記録媒体に記録されたコンピュータプログラム、通信ネットワーク、例えばインターネットを介して流通するコンピュータプログラム等を含むものである。
第3取得手段が取得した交通状況は、欠損率が高いものの、実際に走行している自動車に配された送信装置から送信された送信信号に基づいて計測されているため、第1取得手段が取得した交通状況に比して信頼性が高い。例えば、第1取得手段は、交通状況計測装置が故障している場合、誤った交通状況を取得し続けるが、第3取得手段は、一部の自動車に配された送信装置が故障していたとしても、他の多くの自動車に配された送信装置が正常に動作していれば、多くの正確な交通状況を取得することができる。
そこで、第1道路区間について、信頼性が高い第3取得手段が取得した交通状況と、第1取得手段が取得した交通状況との相関を表す値を算出し、算出された相関を表す値が所定値以上であるか否かを判定する。相関を表す値が所定値以上である場合、第1取得手段が計測した交通状況には一定の信頼性があると判断される。この場合、相関算出手段は、第1取得手段が取得した交通状況及び第2取得手段が取得した交通状況に基づいて相関を算出する。そして、該相関に基づいて、交通状況を推定する。
従って、正常に稼働している交通状況計測装置にて計測された交通状況に基づいて、第1又は第2道路区間の交通状況を正確に推定することができる。
従って、相関を表す値が高い第1及び第2道路区間に係る相関に基づいて第2道路区間の交通状況を推定できるため、より正確に交通状況を推定することができる。
従って、交通事情に応じて、より信頼性が高い手法を選択して、第2道路区間の交通状況を推定又は算出することができる。
例えば、交通事情の偶発的な変化が無い場合、統計的に算出した交通状況の方が、相関にて推定した交通状況よりも正確である場合があり、このような場合、統計的な手法を選択する。逆に、交通事情の偶発的な変化が激しい場合、相関にて推定した交通状況の方がより正確であり、このような場合、推定による手法を選択する。
従って、交通事情の偶発的な変化の度合いを重み係数にて評価し、統計的な手法及び推定による手法を組み合わせて、第2道路区間のより正確な交通状況を算出することができる。
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1に係る交通状況推定システムの構成を示すブロック図である。本発明の実施の形態1に係る交通状況推定システムは、交通情報センターに設置された交通状況推定装置1と、交通状況を計測するために道路に設置された交通状況計測装置2と、自動車に搭載された車載装置3とを備えている。
無線通信装置35は、例えばGPS32システムに有線又は無線接続された携帯電話であり、自動車の座標位置情報、時刻情報及び自動車識別コード等を交通状況推定装置1へ送信する。自動車識別コードはGPS32が記憶している。
第1情報収集部11は、交通状況計測装置2の出力信号に基づいて、自動車の速度、旅行時間等の交通状況(以下、VICS交通状況と言う)を計測し、VICS交通状況を示すVICS情報、該自動車が走行している道路区間を示す区間識別情報、及び時刻情報を第1記憶装置11aに記憶させる。また、第1情報収集部11は、解析部10からの要求に応じて第1記憶装置11aからVICS情報等を読み出して、解析部10に与える。
第2情報収集部12は、通信部14が受信した送信信号に基づいて、自動車の速度、旅行時間等の交通状況(以下、プローブ交通状況と言う)を計測し、プローブ交通状況を示すプローブ情報、該自動車が走行している道路区間を示す区間識別情報、及び時刻情報を第2記憶装置12aに記憶させる。また、第2情報収集部12は、解析部10からの要求に応じて第2記憶装置12aからプローブ情報等を読み出して、解析部10に与える。
また、記憶装置10dは、推定基準対応テーブルを記憶している。推定基準対応テーブルは、各VICS非提供道路区間Bと、該VICS非提供道路区間Bの交通状況を推定するための推定基準となるVICS提供道路区間Aとを対応付けたテーブルである。
解析部10は、推定対象である一のVICS非提供道路区間Bを選択する(ステップS11)。例えばVICS非提供道路区間B1を選択する。
まず解析部10は、一のVICS提供道路区間Aを選択する(ステップS31)。複数のVICS提供道路区間Aの情報は、記憶装置10dが記憶している。
図7の処理によって、交通状況計測装置2が正常に稼働しているVICS提供道路区間Aを特定することができ、交通状況の推定に不適なVICS提供道路区間Aを排除することができる。
解析部10は、一のVICS非提供道路区間Bを選択し(ステップS51)、一の時間帯におけるVICS非提供道路区間Bのプローブ情報を第2記憶装置12aから読み出す(ステップS52)。
更にまた、実施の形態1では、VICS提供道路区間のVICS交通状況に基づいて、VICS非提供道路区間の交通状況を推定する場合を説明したが、逆にVICS非提供道路区間のプローブ交通状況及び相関に基づいて、交通状況計測装置が故障しているVICS提供道路区間の交通状況を推定しても良い。
更にまた、実施の形態に係る交通状況推定装置は、第1情報収集部及び第1記憶装置を備えているが、各部を外部装置として構成し、外部の第1情報収集部で求まったVICS情報を取得するように構成しても良い。同様に、第2情報収集部及び第2記憶装置を備えているが、各部を外部装置として構成し、外部の第2情報収集部で求まったプローブ情報を取得するように構成しても良い。
更にまた、VICS交通状況とプローブ交通状況との相関を示す値として、相関係数を採用したが、該相関を表すことができる値であれば、他の値であっても良い。
実施の形態2に係る交通状況推定システムは、実施の形態1に係る交通状況推定システムと同様の構成を有しており、実施の形態1に係る推定方法と、従来方法とを比較し、より適当な方法を選択するように構成されている。処理内容のみが異なるため、以下では主に上記相違点について説明する。
実施の形態3に係る交通状況推定システムは、実施の形態1に係る交通状況推定システムと同様の構成を有しており、実施の形態1に係る推定方法と、従来方法とを組み合わせて、VICS非提供道路区間Bの交通状況を算出するように構成されている。処理内容のみが異なるため、以下では主に上記相違点について説明する。
なお、実施の形態1にあっては、加算平均を算出するように構成してあるが、重み付けをして、各方法を組み合わせることができれば、相乗平均等、他の方法で交通状況を算出するように構成しても良い。
また、今回開示された実施の形態1乃至3は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲でのすべての変更が含まれることが意図される。
2 交通状況計測装置
3 車載装置
4 記憶媒体
10 解析部(相関算出手段,推定手段)
10d 記憶装置
11 第1情報収集部
11a 第1記憶装置
12 第2情報収集部
12a 第2記憶装置
13 入力インタフェース
14 通信部
15 出力インタフェース
31 地図データベース
32 GPS
33 算出部
34 メモリ
35 無線通信装置(送信装置)
A VICS提供道路区間(第1道路区間)
B VICS非提供道路区間(第2道路区間)
Claims (7)
- 道路を自動車の走行可能な複数の道路区間に区分して、該道路区間の交通状況を推定する交通状況推定装置において、
第1道路区間に設置された交通状況計測装置の出力信号に基づいて計測された該第1道路区間の交通状況を取得する第1取得手段と、
自動車に配された送信装置から送信された送信信号に基づいて計測された、交通状況計測装置が設置されていない第2道路区間の交通状況を取得する第2取得手段と、
前記第1取得手段及び前記第2取得手段が取得した一の時間帯における各交通状況の相関を算出する相関算出手段と、
該相関算出手段が算出した相関、及び前記第1取得手段(又は前記第2取得手段)が取得した他の時間帯における交通状況に基づいて、前記他の時間帯における前記第2道路区間(又は前記第1道路区間)の交通状況を推定する推定手段と
を備えることを特徴とする交通状況推定装置。 - 前記送信信号に基づいて計測された前記第1道路区間の交通状況を取得する第3取得手段と、
該第3取得手段が取得した交通状況及び前記第1取得手段が取得した交通状況の相関を表す値を算出する手段と、
算出された相関を表す値が所定値以上であるか否かを判定する判定手段と
を備え、
前記相関算出手段は、
前記判定手段が所定値以上であると判定した場合、前記第1道路区間及び前記第2道路区間の交通状況の相関を算出するようにしてある
ことを特徴とする請求項1に記載の交通状況推定装置。 - 前記第1取得手段は、
複数の前記第1道路区間の交通状況を取得するようにしてあり、
前記複数の第1道路区間の交通状況及び前記第2取得手段が取得した交通状況の相関を表す値を夫々算出する手段と、
算出された相関を表す値に基づいて、一の第1道路区間を選択する手段と
を備え、
前記推定手段は、
選択された一の第1道路区間及び前記第2道路区間に係る相関に基づいて交通状況を推定するようにしてある
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の交通状況推定装置。 - 自動車に配された送信装置から送信された送信信号に基づいて計測された一の時間帯における前記第2道路区間の交通状況に基づいて、前記他の時間帯における前記第2道路区間の交通状況を算出する算出手段と、
前記第2道路区間の取得された交通状況に対して、前記算出手段が算出した交通状況が有する誤差、及び前記推定手段が推定した交通状況が有する誤差を算出する誤差算出手段と、
該誤差算出手段が算出した各誤差を比較する手段と、
比較結果に基づいて、誤差が小さい交通状況を選択する手段と
を備えることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか一つに記載の交通状況推定装置。 - 自動車に配された送信装置から送信された送信信号に基づいて計測された一の時間帯における前記第2道路区間の交通状況に基づいて、前記他の時間帯における前記第2道路区間の交通状況を算出する算出手段と、
該算出手段が算出した交通状況及び前記推定手段が推定した交通状況に重み係数を乗算して、交通状況の加重平均値を算出する平均値算出手段と、
前記第2道路区間の取得された交通状況に対して、平均値算出手段が算出した加重平均値が有する誤差を算出する誤差算出手段と
該誤差算出手段が算出した誤差に基づいて、重み係数を特定する特定手段と
を備え、
前記平均値算出手段は、
特定した重み係数にて交通状況の加重平均値を算出するようにしてある
ことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか一つに記載の交通状況推定装置。 - 道路を自動車の走行可能な複数の道路区間に区分して、該道路区間の交通状況を推定する交通状況推定方法において、
第1道路区間に設置された交通状況計測装置の出力信号、及び自動車に配された送信装置から送信された送信信号に基づいて計測された前記第1道路区間及び交通状況計測装置が設置されていない第2道路区間の交通状況を取得し、
取得された一の時間帯における前記第1道路区間及び前記第2道路区間の各交通状況の相関を算出し、
算出した相関、及び取得された他の時間帯における前記第1道路区間(又は前記第2道路区間)の交通状況に基づいて、前記他の時間帯における前記第2道路区間(又は前記第1道路区間)の交通状況を推定する
ことを特徴とする交通状況推定方法。 - コンピュータに、自動車の走行可能な第1道路区間及び第2道路区間の一の時間帯における交通状況に基づいて、他の時間帯における第1道路区間又は第2道路区間の交通状況を推定させるコンピュータプログラムであって、
コンピュータに、一の時間帯における前記第1及び第2道路区間の各交通状況の相関を算出させるステップと、
コンピュータに、算出した相関、及び他の時間帯における前記第1道路区間(又は前記第2道路区間)の交通状況に基づいて、前記他の時間帯における前記第2道路区間(又は前記第1道路区間)の交通状況を推定させるステップと
を備えることを特徴とするコンピュータプログラム。
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